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JP6819396B2 - Variable valve gear for internal combustion engine - Google Patents

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JP6819396B2 JP2017058208A JP2017058208A JP6819396B2 JP 6819396 B2 JP6819396 B2 JP 6819396B2 JP 2017058208 A JP2017058208 A JP 2017058208A JP 2017058208 A JP2017058208 A JP 2017058208A JP 6819396 B2 JP6819396 B2 JP 6819396B2
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Description

本発明は、内燃機関の可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a variable valve gear of an internal combustion engine.

従来の内燃機関の可変動弁装置として特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載のものは、カムと吸気バルブとの間の従動部材に出没部を接触させておき、カムのカム山によって吸気バルブがリフトしている間に、出没部内の油圧室の容積を縮小して出没部を後退させて吸気バルブを任意のタイミングで閉じ動作させることでバルブリフト量を制御している。 As a conventional variable valve gear of an internal combustion engine, the one described in Patent Document 1 is known. In the one described in Patent Document 1, the protruding portion is brought into contact with the driven member between the cam and the intake valve, and the volume of the hydraulic chamber in the protruding portion is while the intake valve is lifted by the cam ridge of the cam. The valve lift amount is controlled by reducing the size of the cam and retracting the infested part to close the intake valve at an arbitrary timing.

特許5944125号公報Japanese Patent No. 5944125

特許文献1に記載の内燃機関の可変動弁装置にあっては、内燃機関の停止時に、カムが揺動アームを押した状態に維持されることがあり得る。内燃機関が長時間停止している場合、徐々にカムが揺動アームを押した状態が長時間継続し、特許文献1で記載された油圧室内のオイルが隙間から排出される。内燃機関の油圧通路内のオイルは、可変動弁機構より下流にあるオイルポンプのロータの隙間からオイルパンへ戻り、クランクメタル等の隙間等から油圧通路内に空気が入り込む場合がある。このような状態で内燃機関を始動すると、オイルパンから可変動弁機構にオイルが圧送されてくる際に、オイルに空気が含まれる場合がある。 In the variable valve gear of the internal combustion engine described in Patent Document 1, the cam may be maintained in a state where the swing arm is pushed when the internal combustion engine is stopped. When the internal combustion engine is stopped for a long time, the cam gradually pushes the swing arm for a long time, and the oil in the hydraulic chamber described in Patent Document 1 is discharged from the gap. The oil in the hydraulic passage of the internal combustion engine may return to the oil pan through the gap of the rotor of the oil pump downstream from the variable valve mechanism, and air may enter the hydraulic passage through the gap of the crank metal or the like. When the internal combustion engine is started in such a state, air may be contained in the oil when the oil is pumped from the oil pan to the variable valve mechanism.

このような状態で内燃機関が始動した場合、オイル通路内の空気が先に可変動弁機構の油圧室に充填される。このため、作動油の流通に伴って油圧室から空気が排出されて所望のバルブリフト量に到達するまでに時間を要する場合がある。 When the internal combustion engine is started in such a state, the air in the oil passage is first filled in the hydraulic chamber of the variable valve mechanism. Therefore, it may take some time for air to be discharged from the hydraulic chamber and reach a desired valve lift amount as the hydraulic oil flows.

したがって、内燃機関の始動時に、所望のバルブリフト量を早期に得ることができるようにすることが望まれている。 Therefore, it is desired to be able to obtain a desired valve lift amount at an early stage when the internal combustion engine is started.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、内燃機関の始動時に、油圧室から空気を速やかに排出でき、所望のバルブリフト量を早期に得ることができる内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a variable operation of the internal combustion engine capable of quickly discharging air from the hydraulic chamber at the start of the internal combustion engine and obtaining a desired valve lift amount at an early stage. The purpose is to provide a valve device.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、可変動弁機構を有する内燃機関を短時間で始動させることができる内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a variable valve gear for an internal combustion engine capable of starting an internal combustion engine having a variable valve mechanism in a short time.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、カムに追従して変位する従動部材と、前記従動部材に接触し、前記従動部材の変位が伝達されることで吸気ポートまたは排気ポートを開くようにリフトするバルブと、前記従動部材に接触する出没部と、作動油により容積変化して該容積変化に応じて前記出没部を出没駆動させる油圧室とを有し、前記カムのノーズ部によって前記バルブがリフトしている間に、前記油圧室に通じるオイルリリーフ通路を開き、前記油圧室の容積を縮小して前記出没部を後退させて前記バルブを任意のタイミングで閉じ動作させる油圧アクチュエータと、前記オイルリリーフ通路の開閉を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、内燃機関の始動時に、前記油圧室内の空気を排出するよう前記オイルリリーフ通路を開閉する空気抜き動作を実施し、前記空気抜き動作において、前記カムのベース円部と前記従動部材とが接触して前記バルブがリフトしない非リフト期間は、前記オイルリリーフ通路を開いた状態に保持し、かつ、前記カムのノーズ部と前記従動部材とが接触して前記バルブがリフト可能なリフト可能期間は、前記オイルリリーフ通路を閉じた状態にする第1開閉制御を行うことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, one aspect of the present invention is to contact a driven member that is displaced following a cam and the driven member, and the displacement of the driven member is transmitted. It has a valve that lifts to open the intake port or the exhaust port, a protruding portion that comes into contact with the driven member, and a hydraulic chamber that changes in volume with hydraulic oil and drives the protruding portion to appear and disappear in response to the volume change. While the valve is being lifted by the nose portion of the cam, the oil relief passage leading to the hydraulic chamber is opened, the volume of the hydraulic chamber is reduced, the infested portion is retracted, and the valve is moved at an arbitrary timing. The control unit includes a hydraulic actuator that closes and operates the oil relief passage, and a control unit that opens and closes the oil relief passage so as to discharge air in the hydraulic chamber when the internal combustion engine is started. In the air bleeding operation, the oil relief passage is held in an open state during the non-lift period in which the base circle portion of the cam and the driven member come into contact with each other and the valve does not lift. The first opening / closing control for keeping the oil relief passage closed is performed during the liftable period during which the nose portion of the cam and the driven member come into contact with each other and the valve can be lifted.

このように上記の本発明によれば、内燃機関の始動時に、油圧室から空気を速やかに排出でき、所望のバルブリフト量を早期に得ることができる。 As described above, according to the above invention, when the internal combustion engine is started, air can be quickly discharged from the hydraulic chamber, and a desired valve lift amount can be obtained at an early stage.

図1は、本発明の実施例に係る内燃機関の可変動弁装置において、カムのベース円部が第1入力ローラに接触している場合の非リフト時の状態を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a non-lifting state when the base circle portion of the cam is in contact with the first input roller in the variable valve gear of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施例に係る内燃機関の可変動弁装置において、油圧アクチュエータの出没部が突出状態を保持していることを示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a protruding portion of the hydraulic actuator holding a protruding state in the variable valve gear of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施例に係る内燃機関の可変動弁装置において、ECUにより実施される動作を説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation performed by the ECU in the variable valve gear of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施例に係る内燃機関の可変動弁装置において、ECUにより実施される第1開閉動作および第2開閉動作を説明するタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart illustrating a first opening / closing operation and a second opening / closing operation performed by the ECU in the variable valve gear of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施例に係る内燃機関の可変動弁装置において、ECUが空気抜き動作Aを実施する際に参照する動作回数テーブルである。FIG. 5 is a table of the number of operations referred to when the ECU performs the air bleeding operation A in the variable valve gear of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

本発明の一実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置は、カムに追従して変位する従動部材と、従動部材に接触し、従動部材の変位が伝達されることで吸気ポートまたは排気ポートを開くようにリフトするバルブと、従動部材に接触する出没部と、作動油により容積変化して該容積変化に応じて出没部を出没駆動させる油圧室とを有し、カムのノーズ部によってバルブがリフトしている間に、油圧室に通じるオイルリリーフ通路を開き、油圧室の容積を縮小して出没部を後退させてバルブを任意のタイミングで閉じ動作させる油圧アクチュエータと、オイルリリーフ通路の開閉を制御する制御部と、を備え、制御部は、内燃機関の始動時に、油圧室内の空気を排出するようオイルリリーフ通路を開閉する空気抜き動作を実施し、空気抜き動作において、カムのベース円部と従動部材とが接触してバルブがリフトしない非リフト期間は、オイルリリーフ通路を開いた状態に保持し、かつ、カムのノーズ部と従動部材とが接触してバルブがリフト可能なリフト可能期間は、オイルリリーフ通路を閉じた状態にする第1開閉制御を行うことを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置は、内燃機関の始動時に、油圧室から空気を速やかに排出でき、所望のバルブリフト量を早期に得ることができる。 The variable valve device of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is an intake port or an exhaust port by contacting a driven member that displaces following a cam and the driven member and transmitting the displacement of the driven member. It has a valve that lifts to open, a protruding part that comes into contact with the driven member, and a hydraulic chamber that changes the volume with hydraulic oil and drives the hanging part to appear and disappear in response to the volume change, and the valve is provided by the nose portion of the cam. While the cam is being lifted, the oil relief passage leading to the hydraulic chamber is opened, the volume of the hydraulic chamber is reduced, the infested part is retracted, and the valve is closed at an arbitrary timing. When the internal combustion engine is started, the control unit performs an air bleeding operation to open and close the oil relief passage so as to exhaust the air in the hydraulic chamber, and in the air bleeding operation, the base circle of the cam and the control unit are provided. During the non-lift period when the valve does not lift due to contact with the driven member, the oil relief passage is kept open, and the liftable period during which the valve can be lifted by contact between the cam nose and the driven member. The first opening / closing control is performed so that the oil relief passage is closed. As a result, the variable valve gear of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention can quickly discharge air from the hydraulic chamber when the internal combustion engine is started, and can obtain a desired valve lift amount at an early stage.

以下に、本発明の実施例に係る内燃機関の可変動弁装置の詳細を図面に基づいて説明する。
〈可変動弁装置の構成〉
The details of the variable valve gear of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Structure of variable valve gear>

図1、図2を用いて本発明の実施例に係る可変動弁装置100の構成について説明する。図1に示すように、本実施例に係る可変動弁装置100は、バルブリフト量を変更する可変動弁機構100Aと、この可変動弁機構100Aを電気的に制御するECU(Electronic Control Unit)50と、を備える。 The configuration of the variable valve gear 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, the variable valve gear 100 according to the present embodiment includes a variable valve mechanism 100A that changes the valve lift amount and an ECU (Electronic Control Unit) that electrically controls the variable valve mechanism 100A. 50 and.

可変動弁機構100Aは、吸気バルブ4と、カム軸1と、このカム軸1に固定されたカム2と、カム軸1の側方にカム軸1と平行に配置された支持軸3と、揺動動作に伴って他端部側で吸気バルブ4を開閉させるロッカアーム5と、揺動アーム6と、油圧アクチュエータ20と、アキュムレータとしてのオイルリザーブタンク30と、ソレノイドバルブ40と、を備える。
(吸気バルブ)
The variable valve mechanism 100A includes an intake valve 4, a cam shaft 1, a cam 2 fixed to the cam shaft 1, and a support shaft 3 arranged on the side of the cam shaft 1 in parallel with the cam shaft 1. It includes a rocker arm 5 that opens and closes the intake valve 4 on the other end side according to the swing operation, a swing arm 6, a hydraulic actuator 20, an oil reserve tank 30 as an accumulator, and a solenoid valve 40.
(Intake valve)

吸気バルブ4は、図示しないシリンダヘッド側のバルブガイドで軸方向に進退可能に設けられ、上端がバルブリテーナ17で支持されたバルブスプリング11により引き上げる方向(吸気ポート61と図示しない燃焼室とを閉じる方向)に付勢されている。 The intake valve 4 is provided so as to be able to advance and retreat in the axial direction by a valve guide on the cylinder head side (not shown), and the upper end is pulled up by a valve spring 11 supported by the valve retainer 17 (closes the intake port 61 and the combustion chamber (not shown). Direction) is being urged.

吸気バルブ4は、閉弁時にシリンダヘッド側に設けられたバルブシート(弁座)18に接触している。吸気バルブ4は、ロッカアーム5のアーム先端部5Aに接触しており、ロッカアーム5の変位が伝達されることで吸気ポート61を開くようにリフトする。
(カム)
The intake valve 4 is in contact with a valve seat (valve seat) 18 provided on the cylinder head side when the valve is closed. The intake valve 4 is in contact with the arm tip portion 5A of the rocker arm 5, and is lifted so as to open the intake port 61 by transmitting the displacement of the rocker arm 5.
(cam)

カム軸1は、図示しないシリンダヘッド側の軸受け部に回転自在に支持され、図示しないチェーンやベルト等により図示しないクランクシャフトと連動して回転するようになっている。 The cam shaft 1 is rotatably supported by a bearing portion on the cylinder head side (not shown), and is rotated in conjunction with a crankshaft (not shown) by a chain, belt, or the like (not shown).

カム軸1の回転数は、例えばクランクシャフトの回転数の1/2となるように設定されている。また、本実施例において、このカム軸1は、図示しない内燃機関の前後方向(図1および図2の紙面を貫く方向)に沿って延びるように配置されている。 The rotation speed of the cam shaft 1 is set to be, for example, 1/2 of the rotation speed of the crankshaft. Further, in the present embodiment, the cam shaft 1 is arranged so as to extend along the front-rear direction (the direction penetrating the paper surface of FIGS. 1 and 2) of the internal combustion engine (not shown).

カム2は、基礎となるベース円部2Aと、ベース円部2Aより外側へ膨出するように形成されたノーズ部2Bと、を有する。カム2は、ベース円部2Aの中心にカム軸1が圧入、嵌合されて一体に設けられている。 The cam 2 has a base circular portion 2A as a base and a nose portion 2B formed so as to bulge outward from the base circular portion 2A. The cam 2 is integrally provided by press-fitting and fitting the cam shaft 1 to the center of the base circular portion 2A.

したがって、カム2のカム軸1に対する配置状態により、図示しないクランクシャフトの動作に伴って動作する吸気バルブ4のリフト開始のタイミングが規定されている。
(ロッカアーム)
Therefore, the arrangement state of the cam 2 with respect to the cam shaft 1 defines the lift start timing of the intake valve 4 that operates with the operation of the crankshaft (not shown).
(Rocker arm)

ロッカアーム5は、一端部が支持軸3に揺動自在に軸支されている。ロッカアーム5の中央には、揺動アーム6が揺動可能に軸支されている。ロッカアーム5の他端側のアーム先端部5Aには、吸気バルブ4の上端に当接するアジャストスクリュー9が下方に突出するようにロックナット10で締結されている。 One end of the rocker arm 5 is swingably supported by the support shaft 3. A swing arm 6 is pivotally supported at the center of the rocker arm 5 so as to swing. An adjusting screw 9 that abuts on the upper end of the intake valve 4 is fastened to the arm tip 5A on the other end side of the rocker arm 5 with a lock nut 10 so as to project downward.

このアジャストスクリュー9がアーム先端部5Aより下方に突出する長さを調整することにより、吸気バルブ4の作動タイミングを適宜調整することができ、気筒間の作動タイミングを合致させることができる。なお、ロッカアーム5の一端側には、図示しないシリンダヘッド側に設けられたギャップセンサ7と対向する位置に被検出部5Bが設けられている。
(揺動アーム)
By adjusting the length of the adjusting screw 9 protruding downward from the arm tip portion 5A, the operation timing of the intake valve 4 can be appropriately adjusted, and the operation timing between the cylinders can be matched. A detected portion 5B is provided on one end side of the rocker arm 5 at a position facing the gap sensor 7 provided on the cylinder head side (not shown).
(Swing arm)

揺動アーム6は、中間部が、ロッカアーム5に対して回転軸としての支点アームピン8で軸支されている。この揺動アーム6は、一対の中間部で屈曲したアームプレート12を備える。 The intermediate portion of the swing arm 6 is pivotally supported by a fulcrum arm pin 8 as a rotation axis with respect to the rocker arm 5. The swing arm 6 includes an arm plate 12 bent at a pair of intermediate portions.

これら一対のアームプレート12の一方の端部同士は、第1接触部としての円筒状の第1入力ローラ15が介在され、この第1入力ローラ15は第1ローラピン16で回転自在に軸支されている。 A cylindrical first input roller 15 as a first contact portion is interposed between one ends of the pair of arm plates 12, and the first input roller 15 is rotatably supported by a first roller pin 16. ing.

また、一対のアームプレート12の他方の端部同士は、第2接触部としての円筒状の第2入力ローラ13が介在されている。この第2入力ローラ13は、第2ローラピン14で回転自在に軸支されている。 Further, a cylindrical second input roller 13 as a second contact portion is interposed between the other ends of the pair of arm plates 12. The second input roller 13 is rotatably supported by a second roller pin 14.

第1入力ローラ15は、カム2のカム面が常時接触するように設定されている。第2入力ローラ13は、後述する油圧アクチュエータ20の出没部23に常時接触するように設定されている。ロッカアーム5および揺動アーム6は、カム2に追従して変位する従動部材60を構成している。
(油圧アクチュエータ)
The first input roller 15 is set so that the cam surface of the cam 2 is in constant contact with the cam surface. The second input roller 13 is set so as to be in constant contact with the protruding portion 23 of the hydraulic actuator 20, which will be described later. The rocker arm 5 and the swing arm 6 form a driven member 60 that is displaced following the cam 2.
(Flood actuator)

図2に示すように、本実施例で用いる油圧アクチュエータ20は、内部に第1油圧室構成管21Aを同軸的に備えるガイド筒21と、第1油圧室構成管21Aにスライド自在に嵌合する第2油圧室構成管22Aを備えたピストン22と、を備えて構成されている。 As shown in FIG. 2, the hydraulic actuator 20 used in this embodiment is slidably fitted to the guide cylinder 21 having the first hydraulic chamber constituent pipe 21A coaxially inside and the first hydraulic chamber constituent pipe 21A. It is configured to include a piston 22 provided with a second hydraulic chamber constituent pipe 22A.

また、油圧アクチュエータ20は、ピストン22を収納した状態でガイド筒21にスライド自在に嵌合する円筒容器状の出没部23と、ガイド筒21とピストン22との間に介在されピストン22および出没部23をガイド筒21から突出する方向に付勢するリターンスプリング24と、を備えて構成されている。 Further, the hydraulic actuator 20 is interposed between the guide cylinder 21 and the piston 22 and the cylindrical container-shaped protruding portion 23 that is slidably fitted to the guide cylinder 21 with the piston 22 housed in the piston 22 and the protruding portion. It is configured to include a return spring 24 that urges the 23 in a direction protruding from the guide cylinder 21.

また、油圧アクチュエータ20は、ガイド筒21の上部に設けられ第1油圧室構成管21Aに連通するオイル通路ケース25と、オイル通路ケース25に設けられたチェックバルブ26と、チェックバルブ26を介してオイル通路ケース25に連通するオイル供給通路27と、オイル供給通路27に接続されたオイルポンプ28と、を備えて構成されている。 Further, the hydraulic actuator 20 is provided via an oil passage case 25 provided on the upper portion of the guide cylinder 21 and communicating with the first hydraulic chamber constituent pipe 21A, a check valve 26 provided in the oil passage case 25, and a check valve 26. An oil supply passage 27 communicating with the oil passage case 25 and an oil pump 28 connected to the oil supply passage 27 are provided.

第1油圧室構成管21Aと第2油圧室構成管22Aとで形成される内部空間は、油圧室29を構成している。オイル通路ケース25の上部は、オイル供給通路27に連通する入口部25Aが形成されている。また、オイル通路ケース25の側部には、出口部25Bが形成されている。この出口部25Bには、作動油の流通が可能なオイルリリーフ通路31が連通している。 The internal space formed by the first hydraulic chamber constituent pipe 21A and the second hydraulic chamber constituent pipe 22A constitutes the hydraulic chamber 29. An inlet portion 25A communicating with the oil supply passage 27 is formed in the upper portion of the oil passage case 25. Further, an outlet portion 25B is formed on the side portion of the oil passage case 25. An oil relief passage 31 through which hydraulic oil can flow communicates with the outlet portion 25B.

チェックバルブ26は、チェックボール26Aと、チェックボール26Aを保持する中央に流通孔が形成されたすり鉢状の保持板26Bと、チェックボール26Aの下流側に配置されたチェックボールリテーナ26Cと、を備えている。 The check valve 26 includes a check ball 26A, a mortar-shaped holding plate 26B having a distribution hole formed in the center for holding the check ball 26A, and a check ball retainer 26C arranged on the downstream side of the check ball 26A. ing.

また、チェックバルブ26は、チェックボールリテーナ26Cとガイド筒21との間に介在されてチェックボールリテーナ26Cを押し上げるように付勢されているチェックボール用リターンスプリング26Dと、備えている。 Further, the check valve 26 includes a check ball return spring 26D that is interposed between the check ball retainer 26C and the guide cylinder 21 and is urged to push up the check ball retainer 26C.

この油圧アクチュエータ20において、出没部23は揺動アームの第2入力ローラ13に接触している。油圧室29は、作動油により容積変化して、その容積変化に応じて出没部23を出没駆動させる。 In the hydraulic actuator 20, the protruding portion 23 is in contact with the second input roller 13 of the swing arm. The volume of the hydraulic chamber 29 changes due to the hydraulic oil, and the infestation portion 23 is driven in and out according to the volume change.

油圧アクチュエータ20は、カム2のノーズ部2Bによってバルブがリフトしている間に、油圧室29に通じるオイルリリーフ通路31を開き、油圧室29の容積を縮小して出没部23を後退させて吸気バルブ4を任意のタイミングで閉じ動作させるようになっている。
(オイルリザーブタンクおよびソレノイドバルブ)
The hydraulic actuator 20 opens the oil relief passage 31 leading to the hydraulic chamber 29 while the valve is being lifted by the nose portion 2B of the cam 2, reduces the volume of the hydraulic chamber 29, retracts the infestation portion 23, and takes in air. The valve 4 is closed at an arbitrary timing.
(Oil reserve tank and solenoid valve)

オイルリザーブタンク30は、下部にオイルリリーフ通路31が連通するシリンダ32と、このシリンダ32内に収納されたピストン33と、シリンダ32の上部内壁とピストン33との間に介在されピストン33をシリンダ32の下部内壁へ向けて付勢するスプリング34と、備えて構成されている。シリンダ32の上部には、エア抜き孔32Aが形成されている。また、シリンダ32の側壁32Bの所定の高さ位置には、オイルリリーフ孔32Cが形成されている。 The oil reserve tank 30 is interposed between the cylinder 32 through which the oil relief passage 31 communicates at the lower part, the piston 33 housed in the cylinder 32, and the upper inner wall of the cylinder 32 and the piston 33, and connects the piston 33 to the cylinder 32. It is configured with a spring 34 that urges the lower inner wall of the cylinder. An air bleeding hole 32A is formed in the upper part of the cylinder 32. Further, an oil relief hole 32C is formed at a predetermined height position of the side wall 32B of the cylinder 32.

オイルリリーフ通路31には、ソレノイドバルブ40のプランジャ41が出没することにより、オイルリリーフ通路31の開閉を行うようになっている。なお、ソレノイドバルブ40は、ECU50に格納された制御プログラム及びロッカアーム5に設けられた被検出部5Bとの距離を検出したギャップセンサ7の出力信号に基づいてECU50により制御されるようになっている。すなわち、ECU50は、ソレノイドバルブ40の出没を制御することで、オイルリリーフ通路31の開閉を制御するようになっている。
(可変動弁装置のリフト量変更動作)
The plunger 41 of the solenoid valve 40 appears in the oil relief passage 31 to open and close the oil relief passage 31. The solenoid valve 40 is controlled by the ECU 50 based on the control program stored in the ECU 50 and the output signal of the gap sensor 7 that detects the distance from the detected portion 5B provided on the rocker arm 5. .. That is, the ECU 50 controls the opening and closing of the oil relief passage 31 by controlling the appearance of the solenoid valve 40.
(Variable valve device lift amount changing operation)

次に、本実施例に係る可変動弁装置100のリフト量変更動作について説明する。
(最大リフト量が選択された場合)
Next, the lift amount changing operation of the variable valve gear 100 according to this embodiment will be described.
(When the maximum lift amount is selected)

最大リフト量の設定が選択された場合は、図1に示すように、油圧室29内の容積は最大状態となっている。また、ソレノイドバルブ40は、オイルリリーフ通路31を閉じた状態であり、かつ作動油はチェックバルブ26で逆流が阻止された状態となっている。したがって、この状態では、油圧アクチュエータ20のピストン22と共に動作する出没部23が突出した状態で保持されている。 When the setting of the maximum lift amount is selected, the volume in the hydraulic chamber 29 is in the maximum state as shown in FIG. Further, the solenoid valve 40 is in a state in which the oil relief passage 31 is closed, and the hydraulic oil is in a state in which backflow is blocked by the check valve 26. Therefore, in this state, the protruding portion 23 that operates together with the piston 22 of the hydraulic actuator 20 is held in a protruding state.

吸気バルブ4の非作動時の状態では、図1に示すように、カム2のベース円部2Aと接触する第1入力ローラ15は、カム2が矢印a方向(図中、時計回り方向)に回転しても第1入力ローラ15は転動するだけでカム2側から押圧力を受けない状態にある。 In the non-operating state of the intake valve 4, as shown in FIG. 1, the first input roller 15 in contact with the base circle 2A of the cam 2 has the cam 2 in the direction of arrow a (clockwise in the drawing). Even if it rotates, the first input roller 15 only rolls and is in a state where it does not receive pressing force from the cam 2 side.

この状態からカム2の矢印a方向への回転が進むと、第1入力ローラ15にカム2のノーズ部2Bが当接して第1入力ローラ15が押圧されて押し下げられる。第1入力ローラ15が押し下げられると、揺動アーム6は第2入力ローラ13を支点として図中時計回り方向に回動する。 When the rotation of the cam 2 in the direction of the arrow a progresses from this state, the nose portion 2B of the cam 2 comes into contact with the first input roller 15 and the first input roller 15 is pressed and pushed down. When the first input roller 15 is pushed down, the swing arm 6 rotates clockwise in the drawing with the second input roller 13 as a fulcrum.

揺動アーム6の中間部が支点アームピン8でロッカアーム5に支持されているため、ロッカアーム5は支持軸3を支点として図中時計回り方向に回動する。すると、ロッカアーム5のアーム先端部5Aに設けられたアジャストスクリュー9が吸気バルブ4の上端を押圧して、吸気バルブ4はバルブスプリング11の反発力に抗して最大リフト量Lmaxとなるまで押し下げられる。 Since the intermediate portion of the swing arm 6 is supported by the rocker arm 5 by the fulcrum arm pin 8, the rocker arm 5 rotates clockwise in the drawing with the support shaft 3 as the fulcrum. Then, the adjusting screw 9 provided at the arm tip portion 5A of the rocker arm 5 presses the upper end of the intake valve 4, and the intake valve 4 is pushed down until the maximum lift amount Lmax is reached against the repulsive force of the valve spring 11. ..

この状態からカム2が矢印a方向にさらに回転してノーズ部2Bが第1入力ローラ15を通過して再度ベース円部2Aが第1入力ローラ15に接触すると、揺動アーム6は図1に示す状態(位置)に戻る。この動作に伴い、ロッカアーム5のアーム先端部5Aは上昇して吸気バルブ4がバルブスプリング11の付勢力により上昇して閉じた状態になる。
(最小リフト量が選択された場合)
From this state, when the cam 2 further rotates in the direction of arrow a, the nose portion 2B passes through the first input roller 15, and the base circle portion 2A comes into contact with the first input roller 15 again, the swing arm 6 is shown in FIG. Return to the indicated state (position). Along with this operation, the arm tip portion 5A of the rocker arm 5 rises, and the intake valve 4 rises due to the urging force of the valve spring 11 and is closed.
(When the minimum lift amount is selected)

次に、内燃機関の負荷および回転数が所定の運転領域のときに吸気バルブ4の最小リフト量(Lmin)の設定が選択された場合、吸気バルブ4の非作動時(バルブリフトが発生していないとき)の状態は、図1に示す状態と同様である。 Next, when the setting of the minimum lift amount (Lmin) of the intake valve 4 is selected when the load and the rotation speed of the internal combustion engine are in the predetermined operating range, the intake valve 4 is not operating (valve lift has occurred). The state of (when not present) is the same as the state shown in FIG.

図1に示すように、吸気バルブ4の非作動時の状態(カム2のベース円部2Aが第2入力ローラ15に接触している状態)では、カム2が矢印a方向に回転しても第2入力ローラ15は転動するだけでカム2側から押圧力を受けない状態にある。 As shown in FIG. 1, in the non-operating state of the intake valve 4 (the state in which the base circle portion 2A of the cam 2 is in contact with the second input roller 15), even if the cam 2 rotates in the direction of the arrow a. The second input roller 15 is in a state where it only rolls and does not receive pressing force from the cam 2 side.

このとき、図2に示すように、油圧室29内の容積は最大状態となっており、ソレノイドバルブ40のプランジャ41がオイルリリーフ通路31を閉じた状態であり、かつ作動油はチェックバルブ26で逆流が阻止された状態となっている。 At this time, as shown in FIG. 2, the volume in the hydraulic chamber 29 is in the maximum state, the plunger 41 of the solenoid valve 40 is in the state where the oil relief passage 31 is closed, and the hydraulic oil is in the check valve 26. The backflow is blocked.

したがって、油圧アクチュエータ20のピストン22と共に動作する出没部23が突出した状態で保持されている。 Therefore, the protruding portion 23 that operates together with the piston 22 of the hydraulic actuator 20 is held in a protruding state.

その後、出没部23が突出した状態で、カム2の矢印a方向への回転が進むと第1入力ローラ15にカム2のノーズ部2Bの基部が当接して第1入力ローラ15を徐々に押圧し始める。 After that, when the rotation of the cam 2 in the direction of the arrow a progresses with the protruding portion 23 protruding, the base of the nose portion 2B of the cam 2 comes into contact with the first input roller 15 and gradually presses the first input roller 15. Begin to.

したがって、揺動アーム6は第2入力ローラ13を支点として図中時計回り方向に回動する。揺動アーム6の中間部が支点アームピン8でロッカアーム5に支持されているため、このように第2入力ローラ13が出没部23で支持されている状態では、ロッカアーム5は支持軸3を支点として図中時計回り方向に回動する。すると、アーム先端部5Aに設けられたアジャストスクリュー9が吸気バルブ4の上端を押圧し、吸気バルブ4をバルブスプリング11の反発力に抗して押し下げる。 Therefore, the swing arm 6 rotates clockwise in the drawing with the second input roller 13 as a fulcrum. Since the intermediate portion of the swing arm 6 is supported by the rocker arm 5 by the fulcrum arm pin 8, in the state where the second input roller 13 is supported by the protruding portion 23 in this way, the rocker arm 5 uses the support shaft 3 as a fulcrum. It rotates clockwise in the figure. Then, the adjusting screw 9 provided at the tip of the arm 5A presses the upper end of the intake valve 4 and pushes down the intake valve 4 against the repulsive force of the valve spring 11.

そして、カム2のノーズ部2Bの頂部に至る途中の所定位置が第1入力ローラ15に当接するときに、吸気バルブ4は予め設定された最小リフト量Lminとなる。最小リフト量が選択されている状態で、ECU50に格納された制御プログラム及びギャップセンサ7による出力値に基づいて、ECU50は、オイルリリーフ通路31を解放させる制御信号をソレノイドバルブ40に出力してソレノイドバルブ40をオンにするように設定されている。すると、ソレノイドバルブ40のプランジャ41は没してオイルリリーフ通路31を開通させる。 Then, when a predetermined position on the way to the top of the nose portion 2B of the cam 2 comes into contact with the first input roller 15, the intake valve 4 becomes the preset minimum lift amount Lmin. With the minimum lift amount selected, the ECU 50 outputs a control signal for releasing the oil relief passage 31 to the solenoid valve 40 based on the output value of the control program and the gap sensor 7 stored in the ECU 50 to the solenoid valve 40. The valve 40 is set to turn on. Then, the plunger 41 of the solenoid valve 40 is sunk to open the oil relief passage 31.

オイルリリーフ通路31が開くと、油圧室29内の作動油がオイルリリーフ通路31を介してオイルリザーブタンク30へ移動可能となる。 When the oil relief passage 31 is opened, the hydraulic oil in the hydraulic chamber 29 can be moved to the oil reserve tank 30 via the oil relief passage 31.

このとき、バルブスプリング11の付勢力により、ロッカアーム5が支持軸3を支点として図中反時計回り方向に押圧される。これに伴い揺動アーム6は、カム2のカム面に接触する第1入力ローラ15を支点として図中時計回り方向に押圧される。 At this time, the rocker arm 5 is pressed in the counterclockwise direction in the drawing by the urging force of the valve spring 11 with the support shaft 3 as a fulcrum. Along with this, the swing arm 6 is pressed in the clockwise direction in the drawing with the first input roller 15 in contact with the cam surface of the cam 2 as a fulcrum.

したがって、揺動アーム6の第2入力ローラ13は出没部23を押し上げるように押圧する。出没部23の上昇に伴い、出没部23内のピストン22の第2油圧室構成管22Aが、ガイド筒21側の第1油圧室構成管21Aに嵌合した状態で上昇して油圧室29の容積を縮める。 Therefore, the second input roller 13 of the swing arm 6 presses the protruding portion 23 so as to push it up. As the infestation portion 23 rises, the second hydraulic chamber constituent pipe 22A of the piston 22 in the infestation portion 23 rises in a state of being fitted to the first hydraulic chamber constituent pipe 21A on the guide cylinder 21 side, and the hydraulic chamber 29 rises. Reduce the volume.

ここで、オイル通路ケース25の入口部25Aでは、チェックバルブ26で逆流が阻止されているため、作動油がオイル通路ケース25の出口部25Bからオイルリリーフ通路31へ送り出される。 Here, at the inlet portion 25A of the oil passage case 25, since the check valve 26 prevents the backflow, the hydraulic oil is sent from the outlet portion 25B of the oil passage case 25 to the oil relief passage 31.

そして、オイルリリーフ通路31に作動油が送り出されることにより、オイルリザーブタンク30ではスプリング34の付勢力に抗してピストン33を押し上げてピストン33の下のシリンダ32との間の空間に作動油を貯める。 Then, when the hydraulic oil is sent out to the oil relief passage 31, the oil reserve tank 30 pushes up the piston 33 against the urging force of the spring 34 to push the hydraulic oil into the space between the cylinder 32 under the piston 33. Save.

なお、オイルリザーブタンク30において、ピストン33の上昇に伴い、シリンダ32内の空気はエア抜き孔32Aから排出され、ピストン33が下降するときにはエア抜き孔32Aから空間がシリンダ32内へ流入するようになっている。 In the oil reserve tank 30, the air in the cylinder 32 is discharged from the air bleeding hole 32A as the piston 33 rises, and when the piston 33 descends, the space flows into the cylinder 32 from the air bleeding hole 32A. It has become.

なお、オイルリザーブタンク30においては、ピストン33がオイルリリーフ孔32Cよりも上昇すると作動油がオイルリリーフ孔32Cから排出、回収されるようになっている。このようにオイルリリーフ通路31を開くことにより、油圧アクチュエータ20の出没部23を急に上昇させることができる。したがって、吸気バルブ4を速やかに閉じることが可能となり、ポンプ損失の低減効果を高めることができる。 In the oil reserve tank 30, when the piston 33 rises above the oil relief hole 32C, hydraulic oil is discharged and recovered from the oil relief hole 32C. By opening the oil relief passage 31 in this way, the infested portion 23 of the hydraulic actuator 20 can be suddenly raised. Therefore, the intake valve 4 can be closed quickly, and the effect of reducing the pump loss can be enhanced.

このように、可変動弁装置100は、支持軸3に揺動自在に軸支され、揺動動作に伴って吸気バルブを開閉動作させるロッカアーム5と、ロッカアーム5に中間部が回転軸で揺動自在に軸支され、回転軸を挟む位置に第1接触部としての第1入力ローラ15と第2接触部としての第2入力ローラ13とを有する揺動アーム6と、を備えている。 In this way, the variable valve gear 100 is swingably supported by the support shaft 3, and the rocker arm 5 that opens and closes the intake valve in accordance with the swing operation, and the rocker arm 5 has an intermediate portion that swings on the rotation shaft. A swing arm 6 that is freely pivotally supported and has a first input roller 15 as a first contact portion and a second input roller 13 as a second contact portion is provided at a position sandwiching the rotation shaft.

また、可変動弁装置100は、第1入力ローラ15の近傍に配置されたカム軸1に固定され、第1入力ローラ15に接触して吸気バルブ4のリフトを可能とするカム2を備えている。また、可変動弁装置100は、第2入力ローラ13に接触する出没部23を有し、作動油により容積変化して該容積変化に応じて出没部23を出没駆動させる油圧室29を備え、カム2のカム山(ノーズ部2B)によって吸気バルブ4がリフトしている間に、油圧室29の容積を縮小して出没部23を後退させて吸気バルブ4を任意のタイミングで閉じ動作させる油圧アクチュエータ20を備えている。
(可変動弁装置の空気抜き動作)
Further, the variable valve gear 100 includes a cam 2 which is fixed to a cam shaft 1 arranged in the vicinity of the first input roller 15 and which comes into contact with the first input roller 15 to allow the intake valve 4 to be lifted. There is. Further, the variable valve gear 100 includes a hydraulic chamber 29 which has a protruding portion 23 in contact with the second input roller 13, changes in volume due to hydraulic oil, and drives the protruding portion 23 in and out in response to the volume change. While the intake valve 4 is being lifted by the cam ridge (nose portion 2B) of the cam 2, the volume of the hydraulic chamber 29 is reduced, the infested portion 23 is retracted, and the intake valve 4 is closed at an arbitrary timing. It includes an actuator 20.
(Air bleeding operation of variable valve gear)

この可変動弁装置100は、内燃機関の停止中に油圧室29、オイル供給通路27に空気が混入する場合がある。油圧室29に空気が混入している状態で内燃機関が始動されると、油圧室29から空気が排出されて正常な回転数まで機関回転数が上昇するのに時間を要してしまう。 In this variable valve gear 100, air may be mixed into the hydraulic chamber 29 and the oil supply passage 27 while the internal combustion engine is stopped. If the internal combustion engine is started with air mixed in the hydraulic chamber 29, it takes time for the air to be discharged from the hydraulic chamber 29 and the engine speed to rise to a normal speed.

そこで、本実施例では、ECU50は、内燃機関の始動時に、所定の条件に応じて、油圧室29内の空気を排出するようオイルリリーフ通路31を開閉する空気抜き動作を実施するようになっている。 Therefore, in the present embodiment, when the internal combustion engine is started, the ECU 50 performs an air bleeding operation for opening and closing the oil relief passage 31 so as to discharge the air in the hydraulic chamber 29 according to a predetermined condition. ..

ECU50により実施される空気抜き動作について図3を参照して説明する。図3において、ECU50は、ステップS1でエンジン始動時か否かを繰り返し判別し、エンジン始動時である場合はステップS2でアイドルストップからのエンジン始動時であるか否かを判別する。 The air bleeding operation performed by the ECU 50 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the ECU 50 repeatedly determines in step S1 whether or not the engine is starting, and if it is in step S2, determines whether or not the engine is starting from the idle stop.

ここで、内燃機関の始動には、アイドルストップからの再始動と、始動操作による通常始動とがある。アイドルストップからの再始動時は内燃機関の停止時間が短時間であった可能性が高く、始動操作による通常始動時は、内燃機関の停止時間が長時間であった可能性が高い。内燃機関の停止時間が長時間であるほど、より多くの空気が油圧室29、オイル供給通路27に混入している可能性がある。 Here, the start of the internal combustion engine includes a restart from an idle stop and a normal start by a start operation. It is highly possible that the internal combustion engine was stopped for a short time when restarting from the idle stop, and that the internal combustion engine was stopped for a long time during normal starting by the starting operation. The longer the internal combustion engine is stopped, the more air may be mixed in the hydraulic chamber 29 and the oil supply passage 27.

ステップS2でアイドルストップからのエンジン始動時であると判別した場合、ECU50は、ステップS3でエンジン回転数が所定回転数以上であるか否かを判別する。これは車両が減速・移動中に決められた速度以下、アイドルストップ判定で燃料噴射・点火カットしたか、車両停止時のアイドルストップ判定で燃料噴射・点火カットされたかの判定をするものである。ここで、本実施例のオイルポンプ28は内燃機関が回転することで作動するものであり、エンジン回転数が所定回転数以上の場合に十分な油圧を供給するようになっている。そこで、ステップS3では、ECU50は、エンジン回転数が所定回転数以上であるか否かを判別することによって、オイルポンプ28から油圧室29に十分な油圧が供給されているか否かを把握するようになっている。 When it is determined in step S2 that the engine is starting from the idle stop, the ECU 50 determines in step S3 whether or not the engine speed is equal to or higher than the predetermined speed. This is to determine whether the fuel injection / ignition cut is performed by the idle stop determination or the fuel injection / ignition cut is performed by the idle stop determination when the vehicle is stopped at a speed equal to or lower than the speed determined during deceleration / movement. Here, the oil pump 28 of the present embodiment is operated by rotating the internal combustion engine, and is adapted to supply sufficient oil pressure when the engine speed is equal to or higher than a predetermined speed. Therefore, in step S3, the ECU 50 determines whether or not the engine rotation speed is equal to or higher than the predetermined rotation speed, thereby grasping whether or not sufficient oil pressure is supplied from the oil pump 28 to the hydraulic chamber 29. It has become.

ECU50は、ステップS3でエンジン回転数が所定回転数以上の場合は今回の動作を終了し、ステップS3でエンジン回転数が所定回転数未満の場合はステップS4で空気抜き動作Bを実施する。 The ECU 50 ends the current operation when the engine speed is equal to or higher than the predetermined rotation speed in step S3, and performs the air bleeding operation B in step S4 when the engine speed is less than the predetermined rotation speed in step S3.

空気抜き動作Bは、油圧室29内の空気を排出するようオイルリリーフ通路31を開閉する動作であり、図4に示す第1開閉制御からなる。 The air bleeding operation B is an operation of opening and closing the oil relief passage 31 so as to discharge the air in the hydraulic chamber 29, and includes the first opening / closing control shown in FIG.

図4に示すように、第1開閉制御は、カム2のベース円部2Aと従動部材60とが接触して吸気バルブ4がリフトしない非リフト期間(時刻t1より前の期間、および時刻t3の後の期間)は、オイルリリーフ通路31を開いた状態に保持し、かつ、カム2のノーズ部2Bと従動部材60とが接触して吸気バルブ4がリフト可能なリフト可能期間(時刻t1から時刻t3の期間)は、オイルリリーフ通路31を閉じた状態にする制御である。 As shown in FIG. 4, in the first opening / closing control, the non-lift period (the period before time t1 and the time t3) in which the base circle portion 2A of the cam 2 and the driven member 60 come into contact with each other and the intake valve 4 does not lift is performed. During the later period), the oil relief passage 31 is held in an open state, and the nose portion 2B of the cam 2 and the driven member 60 come into contact with each other to lift the intake valve 4 during a liftable period (time from time t1 to time). The period of t3) is a control for closing the oil relief passage 31.

この第1開閉制御が実施されることで、オイルリリーフ通路31が開いた状態に保持される非リフト期間において、油圧室29やオイル供給通路27の空気を含んだ作動油を、オイルリリーフ通路31を通して排出することができる。 By implementing this first opening / closing control, the hydraulic oil containing air in the hydraulic chamber 29 and the oil supply passage 27 is discharged into the oil relief passage 31 during the non-lift period in which the oil relief passage 31 is held in an open state. Can be discharged through.

また、オイルリリーフ通路31が閉じた状態にされるリフト可能期間において、出没部23を突出状態に維持でき、吸気バルブ4をリフトすることができる。したがって、空気の排出と、内燃機関の自律回転を両立させることができる。 Further, during the liftable period in which the oil relief passage 31 is closed, the protruding portion 23 can be maintained in a protruding state, and the intake valve 4 can be lifted. Therefore, it is possible to achieve both the discharge of air and the autonomous rotation of the internal combustion engine.

このように、第1開閉制御においては、リフト可能期間での吸気バルブ4のリフトを可能にしつつ、空気を含む作動油を非リフト期間に排出できる。したがって、第1開閉制御は、内燃機関の停止時間が長時間ではなく、作動油に含まれる空気の量が多くないような状況に適している。 As described above, in the first open / close control, the hydraulic oil containing air can be discharged during the non-lift period while enabling the lift of the intake valve 4 during the liftable period. Therefore, the first open / close control is suitable for a situation where the stop time of the internal combustion engine is not long and the amount of air contained in the hydraulic oil is not large.

ECU50は、ステップS2でアイドルストップからのエンジン始動時ではないと判別した場合、ステップS5でエンジン水温が所定水温以下であるか否かを判別する。 When the ECU 50 determines in step S2 that the engine is not started from the idle stop, the ECU 50 determines in step S5 whether or not the engine water temperature is equal to or lower than the predetermined water temperature.

ステップS5の判別は、内燃機関が長時間停止していたか否かを把握するために行われるものであり、エンジン水温が所定水温以下であることは、内燃機関が長時間停止しており、油圧室29に混入している空気が多い可能性があることを意味している。 The determination in step S5 is performed to grasp whether or not the internal combustion engine has been stopped for a long time, and when the engine water temperature is equal to or lower than the predetermined water temperature, the internal combustion engine has been stopped for a long time and the flood control This means that there may be a lot of air mixed in the chamber 29.

ECU50は、ステップS5でエンジン水温が所定水温を超えていると判別した場合は、内燃機関が長時間停止していないため、アイドルストップからの再始動時と同様に前述したステップS4を実施する。 When the ECU 50 determines in step S5 that the engine water temperature exceeds the predetermined water temperature, the internal combustion engine has not stopped for a long time, so the above-mentioned step S4 is performed in the same manner as when restarting from the idle stop.

ECU50は、ステップS5でエンジン水温が所定水温以下であると判別した場合は、内燃機関が長時間停止していたため、ステップS6で空気抜き動作Aを実施する。 When the ECU 50 determines in step S5 that the engine water temperature is equal to or lower than the predetermined water temperature, the internal combustion engine has been stopped for a long time, so the air bleeding operation A is performed in step S6.

空気抜き動作Aは、油圧室29内の空気を排出するようオイルリリーフ通路31を開閉する動作であり、図4に示す第2開閉制御を行い、この第2開閉制御の終了後に第1開閉制御を行う。 The air bleeding operation A is an operation of opening and closing the oil relief passage 31 so as to discharge the air in the hydraulic chamber 29. The second opening / closing control shown in FIG. 4 is performed, and the first opening / closing control is performed after the completion of the second opening / closing control. Do.

図4に示すように、第2開閉制御は、非リフト期間(時刻t1より前の期間、および時刻t3の後の期間)、およびリフト可能期間における最大リフト時以前の期間(時刻t1から時刻t2の期間)は、オイルリリーフ通路31を開いた状態に保持し、かつ、リフト可能期間における最大リフト時より後の期間(時刻t2から時刻t3の期間)は、オイルリリーフ通路31を閉じた状態にする第2開閉制御を行う制御である。 As shown in FIG. 4, the second open / close control controls the non-lift period (the period before the time t1 and the period after the time t3) and the period before the maximum lift time in the liftable period (time t1 to time t2). The oil relief passage 31 is kept open during the period), and the oil relief passage 31 is closed during the period after the maximum lift in the liftable period (the period from time t2 to time t3). This is the control for performing the second opening / closing control.

この第2開閉制御が実施されることで、非リフト期間において、オイルリリーフ通路31が開いた状態に保持されることで、第1開閉制御と同様に、油圧室29やオイル供給通路27の空気を含んだ作動油を、オイルリリーフ通路31を通して排出することができる。 By implementing this second opening / closing control, the oil relief passage 31 is held in an open state during the non-lift period, so that the air in the hydraulic chamber 29 and the oil supply passage 27 is maintained in the same manner as in the first opening / closing control. The hydraulic oil containing the above can be discharged through the oil relief passage 31.

また、リフト可能期間における最大リフト時以前の期間において、オイルリリーフ通路31が開いた状態に保持されることで、出没部23を没させて油圧室29を縮小でき、空気を含んだ作動油を油圧室29から効率的に排出できる。 Further, by keeping the oil relief passage 31 in the open state in the period before the maximum lift in the liftable period, the infestation portion 23 can be submerged and the hydraulic chamber 29 can be reduced, and the hydraulic oil containing air can be discharged. It can be efficiently discharged from the hydraulic chamber 29.

また、リフト可能期間における最大リフト時より後の期間において、オイルリリーフ通路31が閉じた状態にされることで、出没部23を再び突出させて油圧室29を拡大でき、オイル供給通路27からの空気を含まない作動油によって油圧室29内を置換できる。 Further, by closing the oil relief passage 31 in the period after the maximum lift in the liftable period, the infestation portion 23 can be projected again to expand the hydraulic chamber 29, and the oil supply passage 27 can be used. The inside of the hydraulic chamber 29 can be replaced with hydraulic oil containing no air.

言い換えれば、第2開閉制御は、油圧室29を縮小および拡大させるポンピング動作を実現できる制御であり、このポンピング動作によって効率的な空気の排出を可能にしている。 In other words, the second open / close control is a control capable of realizing a pumping operation for reducing and expanding the hydraulic chamber 29, and the pumping operation enables efficient air discharge.

このように、第2開閉制御は、吸気バルブ4をリフトすることよりも、空気を含む作動油を速やかに排出することを優先した制御である。したがって、第2開閉制御は、内燃機関の停止時間が長時間であり、作動油に多くの空気が含まれている可能性があるような状況に適している。 As described above, the second opening / closing control is a control that gives priority to promptly discharging the hydraulic oil containing air rather than lifting the intake valve 4. Therefore, the second open / close control is suitable for a situation where the internal combustion engine has a long stop time and the hydraulic oil may contain a large amount of air.

ECU50は、エンジン水温が低いほど、ステップS6の空気抜き動作Aにおいて第2開閉制御を行う回数を増やすようになっている。これは、エンジン水温が低いほど、内燃機関が長時間停止しており油圧室29、オイル供給通路27に多くの空気が混入している可能性があるという第1の理由と、エンジン水温が低いほど作動油の流動性が低くなり、空気を含んだ作動油を油圧室29から排除し難くなるという第2の理由に基づいている。 The lower the engine water temperature, the more the ECU 50 performs the second opening / closing control in the air bleeding operation A in step S6. The first reason is that the lower the engine water temperature, the longer the internal combustion engine has stopped, and the more air may be mixed in the hydraulic chamber 29 and the oil supply passage 27, and the lower the engine water temperature. It is based on the second reason that the fluidity of the hydraulic oil becomes lower and it becomes difficult to remove the hydraulic oil containing air from the hydraulic chamber 29.

ECU50は、図5に示す動作回数テーブルを参照して第2開閉制御を行う回数を決定している。この動作回数テーブルは実験等により予め求められており、ECU50内のROMに記憶されている。 The ECU 50 determines the number of times to perform the second open / close control with reference to the operation number table shown in FIG. This operation number table has been obtained in advance by experiments and the like, and is stored in the ROM in the ECU 50.

図5の動作回数テーブルにおいて、エンジン水温が60[℃]のときは第2開閉制御を2回行うことが定められており、エンジン水温が−30[℃]のときは第2開閉制御を5回行うことが定められている。第2開閉制御の回数は、カム軸1の1回転を1回として計数している。 In the operation frequency table of FIG. 5, it is stipulated that the second open / close control is performed twice when the engine water temperature is 60 [° C.], and the second open / close control is performed 5 when the engine water temperature is -30 [° C.]. It is stipulated to do it once. The number of times of the second opening / closing control is counted with one rotation of the cam shaft 1 as one time.

例えば、第2開閉制御を2回行う場合、カム軸1が2回転する期間、第2開閉制御を実行する。なお、内燃機関の図示しないクランクシャフトが回転した回数によって実行回数を定めてもよい。カム軸1の回転数はクランクシャフトの回転数の1/2であるため、クランクシャフトの回転回数に基づく実行回数は、カム軸1の回転回数に基づく実行回数の2倍に設定される。 For example, when the second opening / closing control is performed twice, the second opening / closing control is executed during the period in which the cam shaft 1 rotates twice. The number of executions may be determined by the number of times the crankshaft (not shown) of the internal combustion engine has rotated. Since the rotation speed of the cam shaft 1 is 1/2 of the rotation speed of the crankshaft, the number of executions based on the number of rotations of the crankshaft is set to twice the number of executions based on the number of rotations of the camshaft 1.

ECU50は、ステップS4で空気抜き動作Bを実施した後、またはステップS6で空気抜き動作Aを実施した後、ステップS7でバルブリフト量が所定の正常リフト量であるか否かを判別する。 After the air bleeding operation B is performed in step S4 or the air bleeding operation A is performed in step S6, the ECU 50 determines in step S7 whether or not the valve lift amount is a predetermined normal lift amount.

ECU50は、ステップS7でバルブリフト量が所定の正常リフト量に到達していないと判別した場合は、ステップS2に戻る。ECU50は、ステップS7でバルブリフト量が所定の正常リフト量に到達したと判別した場合は空気抜き動作A、空気抜き動作Bを終了し、図3のフローチャートを終了する。 When the ECU 50 determines in step S7 that the valve lift amount has not reached a predetermined normal lift amount, the ECU 50 returns to step S2. When the ECU 50 determines in step S7 that the valve lift amount has reached a predetermined normal lift amount, the ECU 50 ends the air bleeding operation A and the air bleeding operation B, and ends the flowchart of FIG.

なお、本実施例では、可変動弁装置100が吸気バルブ4の開閉を制御するようになっているが、可変動弁装置100が図示しない排気バルブの開閉を制御するようになっていてもよい。 In this embodiment, the variable valve gear 100 controls the opening and closing of the intake valve 4, but the variable valve gear 100 may control the opening and closing of an exhaust valve (not shown). ..

以上のように、本実施例に係る可変動弁装置100において、ECU50は、内燃機関の始動時に、油圧室29内の空気を排出するようオイルリリーフ通路31を開閉する空気抜き動作Bを実施する。 As described above, in the variable valve gear 100 according to the present embodiment, the ECU 50 performs an air bleeding operation B for opening and closing the oil relief passage 31 so as to discharge the air in the hydraulic chamber 29 when the internal combustion engine is started.

ECU50は、空気抜き動作Bにおいて、カム2のベース円部2Aと従動部材60とが接触して吸気バルブ4がリフトしない非リフト期間は、オイルリリーフ通路31を開いた状態に保持し、かつ、カム2のノーズ部2Bと従動部材60とが接触して吸気バルブ4がリフト可能なリフト可能期間は、オイルリリーフ通路31を閉じた状態にする第1開閉制御を行う。 The ECU 50 keeps the oil relief passage 31 open during the non-lift period in which the intake valve 4 does not lift due to contact between the base circle portion 2A of the cam 2 and the driven member 60 in the air bleeding operation B, and the cam During the liftable period in which the intake valve 4 can be lifted by contacting the nose portion 2B of 2 and the driven member 60, the first open / close control is performed to keep the oil relief passage 31 closed.

これにより、内燃機関の始動時に、非リフト期間においてオイルリリーフ通路31を開いた状態に保持することで、空気を含む作動油を油圧室29からオイルリリーフ通路31を通して排出できる。 As a result, when the internal combustion engine is started, the hydraulic oil containing air can be discharged from the hydraulic chamber 29 through the oil relief passage 31 by keeping the oil relief passage 31 open during the non-lift period.

また、リフト可能期間にオイルリリーフ通路31を閉じることで、吸気バルブ4をリフトして開弁でき、内燃機関の自律回転を維持できる。このため、内燃機関の始動時に速やかに正常なバルブリフト量を得ることができ、内燃機関の回転数を短時間で上昇できる。 Further, by closing the oil relief passage 31 during the liftable period, the intake valve 4 can be lifted and opened, and the autonomous rotation of the internal combustion engine can be maintained. Therefore, a normal valve lift amount can be quickly obtained when the internal combustion engine is started, and the rotation speed of the internal combustion engine can be increased in a short time.

この結果、内燃機関の始動時に、油圧室から空気を速やかに排出でき、所望のバルブリフト量を早期に得ることができる。 As a result, when the internal combustion engine is started, air can be quickly discharged from the hydraulic chamber, and a desired valve lift amount can be obtained at an early stage.

また、本実施例に係る可変動弁装置100において、ECU50は、通常始動時に冷却水の水温が所定水温以下である場合に、空気抜き動作Aにおいて、非リフト期間、およびリフト可能期間における最大リフト時以前の期間は、オイルリリーフ通路31を開いた状態に保持し、かつ、リフト可能期間における最大リフト時より後の期間は、オイルリリーフ通路31を閉じた状態にする第2開閉制御を行い、第2開閉制御の終了後、第1開閉制御を行う。 Further, in the variable valve gear 100 according to the present embodiment, when the water temperature of the cooling water is equal to or lower than the predetermined water temperature at the time of normal start, the ECU 50 performs the air bleeding operation A during the non-lift period and the maximum lift during the liftable period. During the previous period, the oil relief passage 31 was held in an open state, and during the period after the maximum lift in the liftable period, the oil relief passage 31 was closed. 2 After the opening / closing control is completed, the first opening / closing control is performed.

これにより、内燃機関の通常始動時において冷却水の水温が低い場合、内燃機関が長時間停止していたために出没部23内の油圧室29に多くの空気が入っている可能性があるため、第1開閉制御の前に第2開閉制御を実施することで、より好適に油圧室29の空気を排出することができる。 As a result, if the temperature of the cooling water is low at the time of normal start of the internal combustion engine, there is a possibility that a large amount of air has entered the hydraulic chamber 29 in the infestation portion 23 because the internal combustion engine has been stopped for a long time. By performing the second opening / closing control before the first opening / closing control, the air in the hydraulic chamber 29 can be more preferably discharged.

また、本実施例に係る可変動弁装置100において、ECU50は、水温が低いほど第2開閉制御を行う回数を増やしている。 Further, in the variable valve gear 100 according to the present embodiment, the ECU 50 increases the number of times of performing the second opening / closing control as the water temperature becomes lower.

これにより、内燃機関の水温が低いほど第2開閉制御を行う回数を増やすことで、より好適に油圧室29内から空気を排出することができる。 As a result, as the water temperature of the internal combustion engine is lower, the number of times the second opening / closing control is performed is increased, so that air can be more preferably discharged from the inside of the hydraulic chamber 29.

また、本実施例に係る可変動弁装置100において、ECU50は、内燃機関の始動時に、吸気バルブ4のリフト量が所定の正常リフト量になった場合に空気抜き動作A、Bを終了する。 Further, in the variable valve gear 100 according to the present embodiment, the ECU 50 ends the air bleeding operations A and B when the lift amount of the intake valve 4 reaches a predetermined normal lift amount when the internal combustion engine is started.

これにより、正常リフト量が得られるまで空気抜き動作A、Bが継続されるので、より正確に内燃機関の始動時間の短縮化を図ることができる。 As a result, the air bleeding operations A and B are continued until the normal lift amount is obtained, so that the starting time of the internal combustion engine can be shortened more accurately.

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although the embodiments of the present invention have been disclosed, it is clear that some skilled in the art can make changes without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

100...可変動弁装置、2...カム、2A...ベース円部、2B...ノーズ部、4...吸気バルブ(バルブ)、20...油圧アクチュエータ、23...出没部、29...油圧室、31...オイルリリーフ通路、50...ECU(制御部)、60...従動部材、61...吸気ポート 100 ... variable valve device, 2 ... cam, 2A ... base circle, 2B ... nose, 4 ... intake valve (valve), 20 ... hydraulic actuator, 23 .. Haunting part, 29 ... hydraulic chamber, 31 ... oil relief passage, 50 ... ECU (control part), 60 ... driven member, 61 ... intake port

Claims (4)

カムに追従して変位する従動部材と、
前記従動部材に接触し、前記従動部材の変位が伝達されることで吸気ポートまたは排気ポートを開くようにリフトするバルブと、
前記従動部材に接触する出没部と、作動油により容積変化して該容積変化に応じて前記出没部を出没駆動させる油圧室とを有し、前記カムのノーズ部によって前記バルブがリフトしている間に、前記油圧室に通じるオイルリリーフ通路を開き、前記油圧室の容積を縮小して前記出没部を後退させて前記バルブを任意のタイミングで閉じ動作させる油圧アクチュエータと、
前記オイルリリーフ通路の開閉を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、内燃機関の始動時に、前記油圧室内の空気を排出するよう前記オイルリリーフ通路を開閉する空気抜き動作を実施し、
前記空気抜き動作において、前記カムのベース円部と前記従動部材とが接触して前記バルブがリフトしない非リフト期間は、前記オイルリリーフ通路を開いた状態に保持し、かつ、前記カムのノーズ部と前記従動部材とが接触して前記バルブがリフト可能なリフト可能期間は、前記オイルリリーフ通路を閉じた状態にする第1開閉制御を行うことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
A driven member that displaces following the cam,
A valve that comes into contact with the driven member and lifts to open the intake port or the exhaust port by transmitting the displacement of the driven member.
It has a protruding portion that comes into contact with the driven member, and a hydraulic chamber that changes in volume due to hydraulic oil and drives the protruding portion to appear and disappear in response to the volume change, and the valve is lifted by the nose portion of the cam. In between, a hydraulic actuator that opens an oil relief passage leading to the hydraulic chamber, reduces the volume of the hydraulic chamber, retracts the infested portion, and closes the valve at an arbitrary timing.
A control unit that controls the opening and closing of the oil relief passage is provided.
When the internal combustion engine is started, the control unit performs an air bleeding operation for opening and closing the oil relief passage so as to discharge air in the hydraulic chamber.
In the air bleeding operation, during the non-lift period in which the base circular portion of the cam and the driven member come into contact with each other and the valve does not lift, the oil relief passage is kept open and the nose portion of the cam A variable valve operating device for an internal combustion engine, characterized in that a first opening / closing control is performed to keep the oil relief passage closed during a liftable period in which the valve can be lifted in contact with the driven member.
前記内燃機関の始動時が、アイドルストップからの再始動時、または始動操作による通常始動時であり、
前記制御部は、前記通常始動時に冷却水の水温が所定水温以下である場合に、
前記空気抜き動作において、
前記非リフト期間、および前記リフト可能期間における最大リフト時以前の期間は、前記オイルリリーフ通路を開いた状態に保持し、かつ、前記リフト可能期間における最大リフト時より後の期間は、前記オイルリリーフ通路を閉じた状態にする第2開閉制御を行い、
前記第2開閉制御の終了後、前記第1開閉制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置。
The start time of the internal combustion engine is the time of restarting from the idle stop system or the time of normal start-up by the start operation.
The control unit is used when the temperature of the cooling water is equal to or lower than the predetermined water temperature at the time of the normal start.
In the air bleeding operation
The oil relief passage is kept open during the non-lift period and the period before the maximum lift in the liftable period, and the oil relief is in the period after the maximum lift in the liftable period. Performs the second open / close control to close the passage,
The variable valve gear for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the first opening / closing control is performed after the completion of the second opening / closing control.
前記制御部は、
前記水温が低いほど前記第2開閉制御を行う回数を増やすことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置。
The control unit
The variable valve gear for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the lower the water temperature, the more times the second opening / closing control is performed.
前記制御部は、前記内燃機関の始動時に、
前記バルブのリフト量が所定の正常リフト量になった場合に前記空気抜き動作を終了することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
The control unit is used when the internal combustion engine is started.
The variable valve gear for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the air bleeding operation is terminated when the lift amount of the valve reaches a predetermined normal lift amount.
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